掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

成像透镜

文献发布时间:2023-06-19 09:30:39


成像透镜

技术领域

本发明涉及成像透镜,例如涉及用于使光在CMOS图像传感器的受光部成像的成像透镜。

背景技术

液晶显示器(LCD)、有机EL显示器(OLED)越来越精细。例如,4K显示器具有约800万像素,8K显示器具有约3300万像素。4K/100英寸显示器的1像素的大小约为600μm,8K/100英寸显示器的1像素的大小约为400μm。100英寸显示器的对角线的长度为2540mm,由于在该大小之中难以加工800万个像素,因此必须检查显示屏。

以往,作为检查液晶显示屏、有机EL显示屏的缺陷的装置,已知专利文献1、2公开的检查装置。

在显示屏的缺陷检查装置中例如使用具有1亿2千万像素的区域CMOS图像传感器。这种CMOS图像传感器已被Illunis公司、CIS公司、SVS公司等产品化。CMOS图像传感器的尺寸例如是35.5mmφ,像素尺寸例如是2.2μm×2.2μm。

虽然存在专利文献3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15作为用于使光在图像传感器的受光部成像的成像透镜,但它们均不对应例如35.5mmφ、且像素尺寸例如2.2μm×2.2μm程度的解像力(Resolution)。因此,例如作为使用具有1亿2千万像素的区域CMOS图像传感器的显示屏的缺陷检查装置用的成像透镜,它们均是不充分的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2011-232276号公报

专利文献2:日本特开2007-121243号公报

专利文献3:国际公开第2012/086199号

专利文献4:日本特开2016-062021号公报

专利文献5:日本特开2009-216858号公报

专利文献6:日本特开2017-191159号公报

专利文献7:国际公开第2014/155464号

专利文献8:日本特开2010-107531号公报

专利文献9:日本特开2016-212134号公报

专利文献10:美国专利第03132199号说明书

专利文献11:国际公开第2019/093377号

专利文献12:日本特开2013-195587号公报

专利文献13:日本特开2013-88719号公报

专利文献14:日本特开2013-231941号公报

专利文献15:日本特开2013-083783号公报

发明内容

发明所要解决的问题

具有想要使用例如像素尺寸2.2μm×2.2μm、1亿2千万像素的CMOS图像传感器对4K、8K的显示屏进行检查的要求。但是,以往不存在具有2.2μm的分辨率的成像透镜。

因此,本发明的目的在于提供一种例如在显示屏的检查装置中使用的用于使光在图像传感器的受光部成像的成像透镜,且该成像透镜具有高分辨率。

用于解决问题的方案

用于解决上述问题的方案如下所述。

如图1所例示,本发明的基本构成是从物体侧依次具有反望远型透镜组和伽利略型透镜组的成像透镜10。此外,反望远型透镜组20从物体侧依次具有具备凸面朝向物体侧的弯月形状的透镜的第一单元21和包含光阑S的第二单元22,伽利略型透镜组30从物体侧依次具有具备正折射力的正透镜单元31和具备负折射力的负透镜单元32。此外,在将从伽利略型透镜组的负透镜单元的射出面至像面的后焦距的长度设为(Back f)、将成像透镜的焦点距离设为f、将成像透镜整体的佩茨瓦尔曲率半径设为R

0.01≤(Back f)/f≤0.4 (1)

-0.03≤Hmax/R

0.3≤d

在上述各条件式中,条件式(1)规定了成像透镜的焦点距离f与后焦距之比。为了在像面整体获得成像透镜的高解像力需要使像面保持平坦,期望作为伽利略型透镜组的后组的负透镜单元的位置位于该范围内。当超过上限时难以在像面整体获得高解像力,当超过下限时与摄像机、拍摄元件等的物理制约变大而难以实现。

此外,条件式(2)规定了成像透镜的佩茨瓦尔曲率半径R

此外,条件式(3)规定了从伽利略型透镜组的正透镜单元的射出面至负透镜单元的入射面的距离d

通过满足上述条件式(1)~(3),例如能够实现使物体的像以高分辨率在显示屏的检查装置、单反相机、无反相机等的图像传感器受光部成像的透镜。

在上述的构成中,还可以是在将上述伽利略型透镜组中的正透镜单元的焦点距离设为fp、将负透镜单元的焦点距离设为fn时,满足以下的(4)、(5)的条件。

-0.75≤fp/fn≤-0.45 (4)

-0.8≤f/fn≤-0.55 (5)

条件式(4)规定了伽利略型透镜组中的正透镜单元的焦点距离fp与负透镜单元的焦点距离fn之比。虽然能够通过在反望远型透镜组附加伽利略型透镜组来获得高解像力且更均匀的成像性能,但期望将伽利略型透镜组中的正透镜单元的焦点距离fp与负透镜单元的焦点距离fn之比保持在该范围内。当超过上限时虽然像面变得更平坦但像差的校正变得困难,当超过下限时效果减少。

此外,条件式(5)规定了伽利略型透镜组中的负透镜单元的焦点距离fn与成像透镜的焦点距离f之比。通过将伽利略型透镜组中的负透镜的焦点距离fn与成像透镜的焦点距离f之比保持在该范围内能够使成像透镜的解像力较高且获得均匀的成像性能。当超过上限时易于将像面保持为平坦但像差的校正变得困难,当超过下限时像面难以变得平坦。

此外,为了保持良好的解像力并且获得更均匀的成像性能,期望满足以下的(1-2)、(2-2)以及(3-2)的条件。

0.031≤(Back f)/f≤0.388 (1-2)

-0.024≤Hmax/R

0.34≤d

反望远型透镜一般包括物体侧的负透镜和其像侧的正透镜,通过使合成主点向像侧移动能够延长后焦距。由此作为有益的透镜而正在广泛应用于具有所谓快速回位镜(Quick return mirror)的单反相机用的广角透镜。但是,在本发明的成像透镜中的反望远型透镜中,在物体侧具有凸面朝向物体侧的弯月形状的透镜的第一单元并非必须具有负折射力,此外具有光阑的第二单元并非必须具有正折射力。具体而言,作为上述成像透镜中的反望远型透镜组的前组的第一单元大体是远焦(Afocal)的,其焦点距离是负或正。此外,作为反望远型透镜组的后组的第二单元大体也是远焦的,其焦点距离是正或负。此外,作为包括这种第一单元和第二单元的反望远型透镜组整体大体也是远焦的,可能出现其合成焦点距离是正或负的情况。

此外,作为各组的具体的透镜构成,如后述的实施例所示,也可以是如下的构成。

也可以是,反望远型透镜组的第一单元从物体侧依次包含凸面朝向物体侧的正弯月透镜和凸面朝向物体侧的弯月透镜(Meniscus lens)。此外,具有光阑的第二单元具有凸面朝向物体侧的弯月透镜和凸面朝向像侧的弯月透镜,光阑配置于这两个弯月透镜之间,且光阑设置于两个凹面相向而成的空间内。

此外,也可以是,反望远型透镜组的上述第二单元中的上述两个弯月透镜分别采用正透镜与负透镜的接合透镜,并形成为隔着光阑成为大体对称的形状。

另一方面,也可以是,伽利略型透镜组中的正透镜单元从物体侧依次由正透镜和凹面朝向物体侧的负弯月透镜构成。此外,也可以是,伽利略型透镜组中的负透镜单元由凹面朝向像侧的单个负弯月透镜构成。

需要说明的是,如后述的实施例所示,作为成像透镜的成像性能极高,并且在相对于不同的物体距离改变成像倍率的情况下,也能够维持优异的成像性能,特别是在倍率变化增大的情况下,通过使伽利略型透镜组相对于反望远型透镜移动,即使倍率变化也能够维持高成像性能,譬如说能够进行伴随倍率变化的浮动方式的像差变动校正。

更具体而言,在倍率变化的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,通过使伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动来进行像差校正。此外,在倍率变化的绝对值变小的情况下,即在物体距离d0变大的情况下,能够通过使伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向物体侧移动来进行像差校正(参照图1的白色箭头)。此外,不限于伽利略型透镜组一体地移动,能够包含正透镜单元与负透镜单元的相对移动,也能够进行由仅一方的移动实现的校正,还能够进行各不相同的移动。

发明效果

根据以上的构成,例如能够提供一种能够以30%的MTF观察像场(Image field)35mmφ、且2.2μm的线条(Line)&空间图案(Space pattern)的具有高分辨率的成像透镜。

附图说明

图1是表示本发明的成像透镜的基本构成的光路图。

图1-1是实施例1的成像透镜的光路图。

图1-2是表示实施例1的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图2-1是实施例2的成像透镜的光路图。

图2-2是表示实施例2的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图3-1是实施例3的成像透镜的光路图。

图3-2是表示实施例3的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图4-1是实施例4的成像透镜的光路图。

图4-2是表示实施例4的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图5-1是实施例5的成像透镜的光路图。

图5-2是表示实施例5的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图6-1是实施例6的成像透镜的光路图。

图6-2是表示实施例6的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图7-1是实施例7的成像透镜的光路图。

图7-2是表示实施例7的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图8-1是实施例8的成像透镜的光路图。

图8-2是表示实施例8的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图9-1是实施例9的成像透镜的光路图。

图9-2是表示实施例9的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图10-1是实施例10的成像透镜的光路图。

图10-2是表示实施例10的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图11-1是实施例11的成像透镜的光路图。

图11-2是表示实施例11的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图12-1是实施例12的成像透镜的光路图。

图12-2是表示实施例12的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图13-1是实施例13的成像透镜的光路图。

图13-2是表示实施例13的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图14-1是实施例14的成像透镜的光路图。

图14-2是表示实施例14的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

图15-1是实施例15的成像透镜的光路图。

图15-2是表示实施例15的成像透镜的中心倍率上的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。

附图标记说明:

10 成像透镜;

20 反望远型透镜组;

21 第一单元;

22 第二单元;

30 伽利略型透镜组;

31 正透镜单元;

32 负透镜单元;

s 光阑。

具体实施方式

参照附图对本发明的实施方式的成像透镜进行说明。

图1-1所示的成像透镜搭载于显示屏的缺陷检查装置、单反相机、无反相机等,用于使被检查、拍摄的物体的像成像于图像传感器上。在该用途的图像传感器例如使用传感器尺寸为35.5mmφ且像素尺寸为2.2μm×2.2μm、传感器尺寸为24mm×36mm且像素尺寸为4.2μm×4.2μm等。

如图1-1所示,本发明的实施方式的成像透镜从物体侧依次具备反望远(Retrofocus)型透镜组和伽利略(Galileo)型透镜组。伽利略型透镜组由正透镜单元和负透镜单元构成。有时伽利略型透镜组前部的正透镜单元由多个透镜构成。光阑设置于反望远透镜组的第二单元中。如表1所示,本实施方式的成像透镜的倍率0.06242倍且焦点距离为60.125mm。

如图1-1所示,本实施方式的成像透镜中,以光阑为中心同心圆状地排列的透镜面的曲率半径变大,穿过小径的光阑的光束一边由伽利略型透镜组的正透镜单元聚光,一边由与光阑大致同心的伽利略型透镜组的负透镜单元在各个视角部位以像面的弯曲变小的方式成像。

可以认为本实施方式的成像透镜是满足上述特定条件的反望远型透镜组与伽利略型透镜组的组合。从其他角度来看也可以认为本实施方式的成像透镜是满足特定条件的反望远型透镜组和正透镜单元与包括负透镜单元的平坦器的组合。

以下,对本发明的实施例进行说明。

[实施例1]

表1表示实施例1的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例1的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表1]

图1-1是实施例1的成像透镜的倍率0.06242倍的光路图。如图所示,实施例1的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由1个正透镜和1个负透镜构成。

图1-2是表示实施例1的倍率0.06242倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点(Criticalpoint)。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是55%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是25%。需要说明的是在MTF的计算中对波长0.45μm、0.486μm、0.546μm、0.579μm、0.62μm使用各0.6、0.2、1.0、0.6、0.2的波长权重。以下,计算出波长权重最大的波长0.546μm的佩茨瓦尔(Petzval)曲率半径R

本实施例1中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表1-2所示。

[表1-2]

在此记入有3个条件值的条件是条件值随着表1的倍率的变化而不同的情况,条件值为1个的情况是条件值不随倍率的变化而变化的情况。

[实施例2]

表2表示实施例2的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例2的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表2]

图2-1是实施例2的成像透镜的倍率0.06263倍的光路图。如图所示,实施例2的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由1个正透镜和1个负透镜构成。

图2-2是表示实施例2的倍率0.06263倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是55%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是25%。

本实施例2中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表2-2所示。

[表2-2]

在此记入有3个条件值的条件是条件值随着表2的倍率的变化而不同的情况,条件值为1个的情况是条件值不随倍率的变化而变化的情况。

[实施例3]

表3表示实施例3的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例3的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表3]

图3-1是实施例3的成像透镜的倍率0.06329倍的光路图。如图所示,实施例3的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由1个正透镜和1个负透镜构成。

图3-2是表示实施例3的倍率0.06329倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是54%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是25%。

本实施例3中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表3-2所示。

[表3-2]

在此记入有3个条件值的条件是条件值随着表3的倍率的变化而不同的情况,条件值为1个的情况是条件值不随倍率的变化而变化的情况。

[实施例4]

表4表示实施例4的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例4的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表4]

图4-1是实施例4的成像透镜的倍率0.06445倍的光路图。如图所示,实施例4的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由1个正透镜和1个负透镜构成。

图4-2是表示实施例4的倍率0.06445倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是53%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是25%。

本实施例4中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表4-2所示。

[表4-2]

在此记入有3个条件值的条件是条件值随着表4的倍率的变化而不同的情况,条件值为1个的情况是条件值不随倍率的变化而变化的情况。

[实施例5]

表5表示实施例5的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例5的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表5]

图5-1是实施例5的成像透镜的倍率0.06487倍的光路图。如图所示,实施例5的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由1个正透镜和1个负透镜构成。

图5-2是表示实施例5的倍率0.06487倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是56%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是28%。

本实施例5中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表5-2所示。

[表5-2]

在此记入有3个条件值的条件是条件值随着表5的倍率的变化而不同情况,条件值为1个的情况是条件值不随倍率的变化而变化的情况。

[实施例6]

表6表示实施例6的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例6的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表6]

图6-1是实施例6的成像透镜的倍率0.06545倍的光路图。如图所示,实施例6的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由1个正透镜和1个负透镜构成。

图6-2是表示实施例6的倍率0.06545倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是55%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是27%。

本实施例6中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表6-2所示。

[表6-2]

在此记入有3个条件值的条件是条件值随着表6的倍率的变化而不同的情况,条件值为1个的情况是条件值不随倍率的变化而变化的情况。

[实施例7]

表7表示实施例7的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例7的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表7]

图7-1是实施例7的成像透镜的倍率0.06299倍的光路图。如图所示,实施例7的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由1个正透镜和1个负透镜构成。

图7-2是表示实施例7的倍率0.06299倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是58%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是27%。

本实施例7中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表7-2所示。

[表7-2]

[实施例8]

表8表示实施例8的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例8的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表8]

图8-1是实施例8的成像透镜的倍率0.06368倍的光路图。如图所示,实施例8的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由1个正透镜和1个负透镜构成。

图8-2是表示实施例8的倍率0.06368倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是57%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是27%。

本实施例8中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表8-2所示。

[表8-2]

[实施例9]

表9表示实施例9的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例9的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表9]

图9-1是实施例9的成像透镜的倍率0.06117倍的光路图。如图所示,实施例9的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由2个正透镜单元和1个负透镜构成。

图9-2是表示实施例9的倍率0.06117倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是58%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是30%。

本实施例9中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表9-2所示。

[表9-2]

[实施例10]

表10表示实施例10的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例10的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表10]

图10-1是实施例10的成像透镜的倍率0.06620倍的光路图。如图所示,实施例10的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由2个正透镜单元和1个负透镜构成。

图10-2是表示实施例10的倍率0.06620倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是55%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是29%。

本实施例10中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表10-2所示。

[表10-2]

[实施例11]

表11表示实施例11的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例11的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表11]

图11-1是实施例11的成像透镜的倍率0.06352倍的光路图。如图所示,实施例11的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由2个正透镜单元和1个负透镜构成。

图11-2是表示实施例11的倍率0.06352倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是55%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是29%。

本实施例11中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表11-2所示。

[表11-2]

[实施例12]

表12表示实施例12的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例12的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表12]

图12-1是实施例12的成像透镜的倍率0.06110倍的光路图。如图所示,实施例12的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由2个正透镜单元和1个负透镜构成。

图12-2是表示实施例12的倍率0.06110倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是60%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是33%。

本实施例12中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表12-2所示。

[表12-2]

[实施例13]

表13表示实施例13的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例13的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表13]

图13-1是实施例13的成像透镜的倍率0.06184倍的光路图。如图所示,实施例13的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由2个正透镜单元和1个负透镜构成。

图13-2是表示实施例13的倍率0.06184倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是58%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是31%。

本实施例13中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表13-2所示。

[表13-2]

[实施例14]

表14表示实施例14的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例14的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表14]

图14-1是实施例14的成像透镜的倍率0.06318倍的光路图。如图所示,实施例14的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由2个正透镜单元和1个负透镜构成。

图14-2是表示实施例14的倍率0.06318倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是57%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是31%。

本实施例14中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表14-2所示。

[表14-2]

[实施例15]

表15表示实施例15的成像透镜的规格和透镜数据。如表所示,实施例15的成像透镜在倍率的绝对值变大的情况下,即在物体距离d0变小的情况下,面序号11变大,就是说,伽利略型透镜组相对于反望远型透镜组向像侧移动。

[表15]

图15-1是实施例15的成像透镜的倍率0.04598倍的光路图。如图所示,实施例15的成像透镜具备反望远型透镜组和伽利略型透镜组。伽利略型透镜组由2个正透镜单元和1个负透镜构成。

图15-2是表示实施例15的倍率0.04598倍的114LP/mm(4.4μmL&S)和227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF的曲线图。横轴是像高。用箭头表示了各自对应的曲线和临界点。114LP/mm(4.4μmL&S)中的MTF是52%,227LP/mm(2.2μmL&S)中的MTF是27%。

本实施例15中的上述条件式(1)~(5)的条件值如下述的表15-2所示。

[表15-2]

如上所述,本实施方式的成像透镜在将从伽利略型透镜组的负透镜单元的射出面至像面的后焦距(Back focus)的长度设为(Back f)、将成像透镜的焦点距离设为f、将成像透镜的佩茨瓦尔曲率半径设为RP、将最大像高设为Hmax、将从伽利略型透镜组的正透镜单元的射出面至负透镜单元的入射面的距离设为d

0.01≤(Back f)/f≤0.4 (1)

-0.03≤Hmax/R

0.3≤d

而且,在将伽利略型透镜组中的正透镜单元的焦点距离设为fp、将负透镜单元的焦点距离设为fn时,在满足以下的(4)、(5)的条件的情况下,具有均匀且高的解像力。

-0.75≤fp/fn≤-0.45 (4)

-0.8≤f/fn≤-0.55 (5)

将以上说明的第1~第15实施例中的上述条件式(1)~(5)相关的条件对应值进行总结并表示在表16中。

[表16]

本实施方式的成像透镜例如能够用于液晶显示屏、有机EL显示屏的缺陷检查装置。具体而言,能够用作用于使光在内置于缺陷检查装置的CMOS图像传感器等固体拍摄元件的受光部成像的成像透镜。此外,作为高解像力的拍摄透镜能够用作单反相机、无反相机的成像透镜。

相关技术
  • 接合型透镜用固化性树脂组合物、成像透镜和用于制造成像透镜的方法
  • 成像透镜、使用该成像透镜形成像的光学设备和方法
技术分类

06120112193963